射频CO_2激光陶瓷基板划片机_侯廉平
第23卷第4期 应 用 激 光 Vol.23,No.4
2003年8月 A P PL I ED L AS ER August2003
射频CO2激光陶瓷基板划片机
侯廉平 陈培峰 陈清明
(武汉金石凯激光技术有限公司;华中科技大学激光工程研究院 武汉430074)
提要 介绍了RF CO2激光器及其对陶瓷基板划片的特点。分析了RF CO2激光陶瓷基板划片的机理;给出了整机总体设计方案。对导光系统的激光束进行了模拟,给出了导光系统的光路图及聚焦镜焦平面处的光斑尺寸及能量分布图。整机性能指标达到国外进口机的水平。
关键词 陶瓷基板 激光划片 RF CO2激光器
RF CO2Laser Ceramic Substrate scriber
Hou lianping, Chen peifeng, Chenqingming
(W uhan Goldenshy laser CO.,L TD;Institute of L aser technology&Engineering,HUS T,W uhan,430074)
Abstract The characteristic of RF CO2laser and its ceramic substrate scribing were presented.The mechanism of scribing ce2 ramic substrate by using RF CO2laser was analyzed.The design of the scribing system was presented.The laser beam of the delivery system was simulated.The optical circuit of the delivery system,the beam size and its energy distributing diagrams were plotted.The laser scribing system has reached the counterpart of the foreign country.
K ey w ords ceramic substrate, laser scribing, RF CO2laser
高性能的氧化铝陶瓷基片因其硬度、强度、绝缘性、导热性的特殊性能,在电子工业中已大量用来作为IC基板、多层陶瓷基板等,是IT产业的新宠。近年来,随着国家IT产业的迅速发展,我国每年对氧化铝陶瓷基片的需求量已超过100万平方米,并以每年10%～20%的幅度递增。据国家信息产业部统计结果,至2003年国内氧化铝陶瓷基片的需求量将是2000年的3倍[1]。由于氧化铝陶瓷基片的使用形状日趋复杂,在陶瓷基片初胚成形后进行划片、钻孔、切割等工作也更加重要。但氧化铝陶瓷材料的高硬度极其脆性使得加工极为困难,严重地阻碍了氧化铝陶瓷材料的应用发展。传统的氧化铝陶瓷的加工方法很多,常用的有刻蚀法、金刚砂轮切割法、敷以磨料的高速旋转圆盘或钢丝切割法、超声波切割法和金刚石划片法等。用上述各种方法切割Al2O3陶瓷基片时,会出现很多问题。例如,刻蚀法刻蚀速度慢,且随材料结晶方位而变;此外,能刻蚀的基片厚度也有限。金刚砂轮切割法的缝宽大,且在加工区附近材料的变质层大,这将严重影响材料的物理性能。高速旋转圆盘敷以磨料切割时,对加工表面造成污染,且有加工精度不高,切缝大等问题。超声波切割情况也是如此。金刚石划片速度快,设备简单,但其精度差,切割边缘不易成直角;且加工表面破碎严重,生产成品率低[2]。激光陶瓷划片具有划缝细,划缝速度快,断面光滑、不损伤基板等优点,为陶瓷加工开辟了一个全新的领域。我们研制成功的射频CO2激光陶瓷基板划片机使用的激光器是国外进口的封离式RF CO2激光器。该类型的激光器与玻璃管式直流放电的CO2激光器相比,具有以下的优点:(1)采用全封闭的全金属结构激光腔的全优化设计,可靠性和寿命极大地提高,避免了常规的玻璃管CO2激光器诸如由于漏气、放电不均匀、放电电极溅射、CO2气体劣化而带来的激光输出不稳定,模式不均匀,激光功率输出下降,寿命短等缺点;(2)它是真正意义上的高重复脉冲CO2激光器。射频激励技术的长处是能提高工作介质的输入功率密度,容易实现连续输出和脉冲输出二种方式的转换(在陶瓷加工中,由于陶瓷的脆性,激光器必须脉冲工作,使陶瓷不会因处在连续加热状态而发生脆性断裂)。矩形脉冲输出,脉冲的峰值功率是连续功率的3倍[3],并且脉冲频率和强度可调制。激光器的脉冲重复频率可达100kHz。但玻璃管
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CO 2激光器由于是电极放电,其放电时间常数限制
了激光器的脉冲频率的提高,如1m 长的管子要做到1kHz 的脉冲重复频率已属不易[4]。(3)装置紧凑、封离运转、免维护、成本低、调制特性优良,输出光束质量高(M 2<1.3),功率稳定性优异、运行可靠性高、使用寿命长。 本文研制的高功率射频CO 2激光陶瓷基板划片机具有:(1)刻划速度快,可达10m/min ;(2)属非接触式加工,不存在刀具磨损,无需更换刀具;(3)刻划的沟槽窄,约0.1mm ,即加工余量小;(4)与被刻划材料的硬度完全无关;(5)热影响区小,一般在0.1～0.25mm 范围内,工件变形小,不损伤基板;(6)断面光滑,切口平行度好,切口有棱角,切边洁净,一次成形,无需二次加工;(7)自动化程度高,面板显示,操作简单,使用方便。可对复杂图案进行加工,可加工出极小的圆角、极窄的线条或尖角;(8)工艺成熟,激光划片程序化;(9)噪音低,无公害
。
图1
激光陶瓷划片原理示意图
图2 陶瓷经过激光划片后的分割面
陶瓷基板激光划片的机理及关键技术 激光切割陶瓷材料有两种方法:1.划痕切割:由于陶瓷是脆性材料,不需要完全切透,采用脉冲激光
在陶瓷上沿直线打一系列互相衔接的盲孔(见图1),孔的深度只需要陶瓷厚度的1/3～1/4(见图2),
由于应力集中,稍加力,陶瓷材料很容易准确地沿此线折断,切割速度很高。可达0.333m/s 。这就是所谓的陶瓷激光划片。此法适于高速直线切割。2.穿透切割:采用脉冲和连续激光,可按通常方法切割陶瓷。由于陶瓷耐高温,切割速度比较低。其实激光钻孔亦是穿透切割[5]。 陶瓷基板在脉冲激光的瞬时作用下,近似地认为吸收的激光能量只产生陶瓷基质的汽化及融化,而没有辐射、对流和传导热损失。经过简单的推导得到:
P /vd =ηw ρ(C p ΔT +L f +mL V )(1) 其中,P :陶瓷基板吸收的激光功率;v :划片速
度;d :划缝深度;w :划缝宽度;
η:划片过程效率的倒数;ρ:陶瓷基质密度;C p :陶瓷比热;ΔT :陶瓷升至熔点的温度差;L f :融化潜热;m :融化后再汽化的质量百分比;L V :汽化潜热。对每一批陶瓷基板,上式的右边可当作:P/vd =常数[6]。 决定划片速度和划缝深度的主要因素是激光功率和材料性能。划片速度与有效功率密度(有效功率密度与光束模式与光斑尺寸有关)成正比;与材料密度成反比;与划缝深度成反比。划缝宽、划缝深及划缝的热影响区是划片质量的三个主要参数。影响参数有激光平均功率、重复频率、脉宽、划片速度、保护气体压力及种类、离焦量的大小等。 陶瓷划片要克服两个技术难题,即“飞溅物”及不定向断裂。“飞溅物”堆积将使划线表面毛糙;不定向断裂是在划片后受到很小的外力或高温烘烤后出现的无规则断裂或炸裂,这两种现象都会对厚膜电路的制造带来困难和损失。 造成飞溅物堆积的原因主要有以下三个:①划片所选的功率密度超过了最佳范围(如平均功率过大,划片速度过慢),被汽化的陶瓷材料在饱和蒸汽压下结霜而形成熔凝层;②在同一划线区重复刻划(在使用基板不平整或厚度不均匀超过了焦深范围时,便会发生重复补刀刻划的情况),第一刀留在缝隙中的粉尘被第二刀的高温烧结形成熔凝层;③由于激光模式造成光斑尺寸变大,光斑能量不均匀,使划线区既有汽化又有显著的融化,结果在划线表面覆盖有熔凝玻璃化变质层,表现为“飞溅物”并造成不定向微裂纹。以上三个原因同样会造成不定向断裂的结果,因为他们都会引起破坏性的不定向裂痕性缺陷,因此,有效避免上述三种现象的发生,是划片质量不可忽视的重要保证[7]。解决办法有三:
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一是加保护气体,在工艺实验中,我们分别使用了压缩空气、氩气、氮气和氧气作为保护气体,结果发现使用氧气划片的划缝质量最好。辅助气体的作用有四:
3产生放热化学反应,增加能量强度; 3从划缝区吹掉溶渣,清洁划缝;
3冷却划缝邻近区域,减小热影响区尺寸; 3保护聚焦透镜,防止飞溅物玷污光学镜片。 二是在同一频率下,尽量选择较小的激光脉宽(即占空比较小)进行划片。脉宽越小,峰值功率越大,陶瓷的汽化比例越大,加热时间越短,热影响区越小。一般我们使用的占空比均在10%左右。 三是使用扩束镜压缩光束的发散角,减小聚焦镜焦平面处的光斑尺寸,同时应尽量使激光束垂直照射到陶瓷加工表面,减小像差。
划片机的总体结构设计
RF CO 2激光陶瓷划片系统包括RF 激光器,导光系统、X -Y 二维工作台、控制系统、冷却系统、辅助吹气系统等,见图3。各个系统都和陶瓷划片质量息息相关。下面介绍主要组成部分的构成及其设计思想。
表1 激光器性能
性能参数规格性能参数
规格
波长10.6±0.2
μm M 2
<1.3,K >0.07
输出功率250W 光束指向稳定性<200
μrad 功率稳定性<±8%光束椭圆度
<1.2:1
功率范围
10-250W
光束直径(1/e2) 6.8±0.5mm 有效峰值功率200-750W 光束发散角 2.1±0.3mrad
脉冲能量范围10-500mJ 光束偏振
线性>100:1
脉冲频率
0-100kHz 脉冲上升和下降时间
<60
μ
s 图3 RF CO 2激光陶瓷划片机框图
1.激光器
激光器是进口的,它是激光陶瓷划片机的核心。它包括48V 直流电源、射频放大器,激光头及作者自己设计的射频激光调制器。该激光器的激光头采用封离式设计,体积小巧,性能优越,集成性好。其主要技术参数见表1。 2.导光系统 导光系统负责将上述激光器输出的高质量激光光束传送到陶瓷加工表面,并尽可能地减少光束传输过程中的光束质量的降低。同时,导光系统还能够保护它本身和激光器免受从加工表面反射回来的激光的损伤。我们设计的导光系统从激光器出口一直到激光加工头都是密封的,并加吹气保护,保证激光器系统的所有光学元件的清洁。光学元件上的污点会降低光束质量,更严重的是会永久性地破坏光学元件的表面。颗粒状物质强烈地吸收激光,并把所吸收的热量传导到所附着的光学元件表面。从而最终破坏颗粒物下面的膜层。镜片的损伤是不可挽回,无法补救的,这也是我们在实践中得到的经验教训。该导光系统属固定光路系统,见图4。 该系统包括整形镜(柱面镜)、空间滤波器、两个45°反射镜、圆偏振镜、3×扩束镜、聚焦镜以及密封和保护系统。其中整形镜和空间滤波器已内装于激光器的激光头,图中未画出来。之所以设计成这种结构是因为:
(1)激光器的输出光束是线偏光,而且偏振方向和激光器的安装底版平行,而陶瓷加工需要圆偏振光,因此必须把激光器绕Z 轴旋转45°安装。增加两个45°反射镜的目的为了缩短整个陶瓷划片机的外形尺寸。
(2)把扩束镜放到激光加工头的上面可以缩短导光系统的长度,使功率传输损失减少到最小,系统更加紧凑。各个元件的功能如下:柱面镜起整形作用,使激光器输出的椭圆光斑变成圆光斑;空间滤波器滤去高阶模,使激光束到达准基模;当加工的激光束是线偏振光时,当划片方向与偏振光平面重合时刻缝窄而垂直,刻缝面整洁;当划片方向与偏振光平面垂直时刻缝宽,刻缝面上的刻痕凹凸不平。当划缝方向与偏振光平面成45°夹角时刻划的的小孔在横断面上是倾斜的。 圆偏振镜可使线偏振光变成圆偏振光,消除划片方向对划片质量的影响;3×扩束镜可减小光束发散角,增加激光束的准值距离,减小聚焦光斑半径,
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提高功率密度;激光束通过聚焦可以聚成能量密度很高的小光斑,以达到所需要的激光功率密度。 利用ZEMAX 光学软件对导光系统高斯光束的模拟见图5,焦平面的光斑尺寸大小及能量分布见图6。由图6可知,聚焦镜的焦平面处的光场分布是一组明暗交替的同心圆,其中央为一亮斑。整个聚
焦光斑的均方根半径为0.239mm ,几何半径为0.448mm ,而中央亮斑半径仅为0.04mm ,激光束的84%的能量都聚集在中央亮斑内,因此要使划片宽度≤0.1mm 的设计指标是完全可以达到的。同时也证明我们的导光系统的设计是合理的
。
图5 导光系统的光束传输模拟图 图6 焦平面光斑尺寸及能量分布图
3.控制系统
CNC 系统一方面要控制激光器控制电路(主要
是作者设计的射频激光调制器和激光器安全使能控制电路,两者是串联的),另一方面要控制X -Y 两维工作台的运动,同时还要反馈工作台的运动速度,利用运动速度控制射频激光调制器的调制频率。固定激光脉宽,运动速度越快,激光脉冲频率亦增大,从而保证每个激光脉冲的能量不变,在加工复杂图形时,不会因在加工过程中由于速度的变化(包括大小和方向的变化)而影响加工质量。
整机性能和技术指标
我们研制的射频激光陶瓷基板划片机的主要技术性能指标达到:
工作物质:C02、N 2、H 2;波长:10.6±0.2μm ;平均功率:250W ;重复频率:0-100kHz ;脉冲宽度:
2-1000
μsec ;单脉冲能量:10-500mJ ;最高峰值功率:750W ;远场发散角:0.7±0.1mrad ;最小光斑:0.08±0.02mm ;工作台定位精度:±0.01mm ;重复精度:±0.01mm ;陶瓷基板划缝宽度:0.08±0.02mm ;划缝深度:0.1-0.60mm ;划片精度:0.02mm ;最大划片速度:10m/min ;
最大切割
图7 氧化铝陶瓷基片加工样品
速度:1m/min ;切割的最小孔径:0.25mm 。
上述指标达到甚至超过国外同类进口机的水平。图7为我们研制的划片机所加工的样品。
参考文献
[1]省情站,高性能氧化铝陶瓷基片,Hebei ceramics ,2000,28
(3),6,6
[2]朱企业,激光精密加工,北京机械工业出版社,1990[3]Non -metal laser cutting ,www.Coherent https://www.wendangku.net/doc/615299899.html,/facet [4]龚焕明等,激光与红外,1997,Vol.27(5),259
[5]李力钧,现代激光加工装备,北京工业大学出版社,1993[6]朱三又等,应用激光,1998,Vol.18(6),248
[7]汪秀琳等,上海交通大学学报,1997,Vol.31(10),80
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陶瓷基板的发展概况
陶瓷基板在L E D电子领域应用现状与发展简要分析 摘要：陶瓷基板材料以其优良的导热性和气密性，广泛应用于功率电子、电子封装、混合微电子与多芯片模块等领域。本文简要介绍了目前陶瓷基板的现状与以后的发展。 关键词： 前文摘要：陶瓷基板材料以其优良的导热性和气密性，广泛应用于功率电子、电子、混合微电子与多模块等领域。本文简要介绍了目前陶瓷基板的现状与以后的发展。 1 塑料和陶瓷材料的比较 塑料尤其是环氧树脂由於比较好的经济性，至目前为止依然占据整个电子市场的统治地位，但是许多特殊领域比如高温、线膨胀系数不匹配、气密性、稳定性、机械性能等方面显然不适合，即使在环氧树脂中添加大量的有机溴化物也无济于事。 相对于塑料材料，陶瓷材料也在电子工业扮演者重要的角色，其电阻高，高频特性突出，且具有热导率高、化学稳定性佳、热稳定性和熔点高等優點。在电子线路的设计和制造非常需要这些的性能，因此陶瓷被广泛用于不同厚膜、薄膜和电路的基板材料，还可以用作绝缘体，在热性能要求苛刻的电路中做导热通路以及用来制造各种电子元件。 2 各种陶瓷材料的比较 2.1 Al2O3 到目前为止，氧化铝基板是电子工业中最常用的基板材料，因为在机
械、热、电性能上相對於大多数其他氧化物陶瓷，強度及化學穩定性高，且原料来源丰富，适用于各种各样的技术制造以及不同的形状。 2.2 BeO 具有比金属铝还高的热导率，应用于需要高热导的场合，但温度超过300℃后迅速降低， 最重要的是由于其毒性限制了自身的发展。 2.3 AlN AlN有两个非常重要的性能值得注意：一个是高的热导率，一个是与Si相匹配的膨胀系数。缺點是即使在表面有非常薄的氧化层也会对热导率产生影响，只有对材料和工艺进行严格控制才能制造出一致性较好的AlN基板。目前大规模的AlN生产技术国内还是不成熟，相对于Al2O3，AlN价格相对偏高许多，这个也是制约其发展的瓶颈。 综合以上原因，可以知道，氧化铝陶瓷由于比较优越的综合性能，在目前微电子、功率电子、混合微电子、功率模块等领域还是处于主导地位而被大量运用。 3 陶瓷基板的制造 制造高純度的陶瓷基板是很困难的，大部分陶瓷熔点和硬度都很高，这一点限制了陶瓷机械加工的可能性，因此陶瓷基板中常常掺杂熔点较低的玻璃用于助熔或者粘接，使最终产品易于机械加工。Al2O3、BeO、AlN基板制备过程很相似，将基体材料研磨成粉直径在几微米左右，与不同的玻璃助熔剂和粘接剂(包括粉体的MgO、CaO)混合，
划片机的总体规划及X、θ轴设计
目录 摘要 (1) 第一章绪论 (2) 1.1 课题的研究背景 (2) 1.2 划片机的发展过程 (2) 1.3 三种划片机的技术比较 (3) 1.4 国内外划片机的发展现状 (4) 1.5 划片机的发展趋势 (5) 1.6 砂轮划片机的基本功能与系统构成 (5) 1.7 本课题的主要研究内容 (6) 第二章IC封装的介绍及划片机的工作原理 (7) 2.1 IC封装的介绍 (7) 2.2 划片机的工作原理 (8) 第三章划片机原理方案和结构方案设计 (11) 3.1 划片机设计方案的论证 (11) 3.2 划片机的原理方案及结构方案设计 (11) 第四章划片机结构参数的初步设计及相关计算 (14) 4.1 原动机参数的初步的设计 (14) 4.2 X轴参数的初步设计 (14) 4.3 θ轴参数的初步设计 (14) 4.4 支承和导轨的确定 (14) 4.5 砂轮主轴的确定 (15) 第五章划片机X、θ轴机械结构具体设计 (16) 5.1 X轴机械结构的设计及计算 (16) 5.2 θ轴机械结构的设计及计算............................................................... 错误！未定义书签。总结 . (18) 参考文献 (19)
划片机的总体规划及X、θ轴设计 学生： 指导教师： 学院 摘要：IC封装是半导体三大产业之一，划片机是IC后封装线上的第一道关键设备,其作用是把制作好的晶片切割成单元器件,为下一步单元晶片粘接做好准备。划片机切割晶片的规格一般为3-6晶片,单元晶片的外型一般为矩形或多边形。目前,我国的半导体封装设备所用的划片机，还主要从美国、日本、新加坡引进。为了促进划片机的国产化,本课题组开展了IC封装设备划片机的研制工作。因此把“划片机的总体规划及X、θ轴设计”作为本次本科毕业论文的课题，既有较大的学术价值，又有广阔的应用前景。 关键词：晶片；划片机；半导体；切割。 Abstract: IC encapsulation is one of the three largest industries in semiconductor, and its first key equipment is wafer incision . Wafer incision is used to cut the chips into unit devices,preparing for the next step of bonding of unit chips.The specifications of cutting chip is usually 3 to 6 chips,and the shape of unit chips are rectangular or polygonal.Since to now ,wafer incision is used for IC encapsulation in our country is mainly introduced from America,Japan and Singapore.In order to promote the localization of wafer incision,This research group has carried out the development of IC encapsulation equipment.So we put The overall planning of wafer incision and its design of X,θaxis as the subject research of undergraduate thesis,it has great academic value and broad application prospects. Keyword:chip; wafer incision; semiconductor; cut.
七大方面解析氮化铝陶瓷基板的分类和特性
七大方面解析氮化铝陶瓷基板的分类和特性 氮化铝陶瓷基板在大功率器件模组，航天航空等领域备受欢迎，那么氮化铝陶瓷基板都有哪些种分类以及氮化铝陶瓷基板特性都体现在哪些方面？ 一，什么是氮化铝陶瓷基板以及氮化铝陶瓷基板的材料 氮化铝陶瓷基板是以氮化铝(AIN)为主晶相的陶瓷基板，也叫氮化铝陶瓷基片。热导率高，膨胀系数低，强度高，耐高温，耐化学腐蚀，电阻率高，介电损耗小，是大功率集成电路和散热功能的重要器件。 二，氮化铝陶瓷基板分类 1，按电镀要求来分 氮化铝陶瓷覆铜基板（氮化铝覆铜陶瓷基板），旨在氮化铝陶瓷基板上面做电镀铜，有做双面覆铜和单面覆铜的。 2，按应用领域分 LED氮化铝陶瓷基板（氮化铝led陶瓷基板），主要用于LED大功率灯珠模块，极大的提高了散热性能。 igbt氮化铝陶瓷基板,一般用于通信高频领域。 3，按工艺来分 氮化铝陶瓷基板cob（氮化铝陶瓷cob基板),主要用于Led倒装方面。 dpc氮化铝陶瓷基板,采用DPC薄膜制作工艺，一般精密较高。 dpc氮化铝陶瓷基板(AlN氮化铝dbc陶瓷覆铜基板)，是一种厚膜工艺，一般可以实现大批量生产。 氮化铝陶瓷基板承烧板 3，按地域分
有的客户对特定的氮化铝陶瓷基板希望是特定地域的陶瓷基板生产厂家，因此有了： 日本氮化铝陶瓷基板 氮化铝陶瓷基板台湾 氮化铝陶瓷基板成都 福建氮化铝陶瓷基板 东莞氮化铝陶瓷基板 台湾氮化铝陶瓷散热基板 氮化铝陶瓷基板珠海 氮化铝陶瓷基板上海 4，导热能力来分 高导热氮化铝陶瓷基板，导热系数一般较高，一般厚度较薄，一般导热大于等于170W的。 氮化铝陶瓷散热基板，比氧化铝陶瓷基板散热好，大于等于50W~170W. 三，氮化铝陶瓷基板特性都有哪一些？ 1，氮化铝陶瓷基板pcb优缺点 材料而言：陶瓷基板pcb是陶瓷材料因其热导率高、化学稳定性好、热稳定性和熔点高等优点，很适合做成电路板应用于电子领域。许多特殊领域如高温、腐蚀性环境、震动频率高等上面都能适应。氮化铝陶瓷基板，热导率高，膨胀系数低，强度高，耐高温，耐化学腐蚀，电阻率高，介电损耗小，是理想的大规模集成电路散热基板和封装材料。硬度较高，交工难度大，压合非常难，一般加工成单双面面陶瓷基板pcb. 2,氮化铝陶瓷基板产品规格（尺寸/厚度、脆性） 氮化铝陶瓷基板的产品规格尺寸厚度，有不同的尺寸对应不同个的厚度，具体如下： 氮化铝陶瓷基板尺寸一般最大在140mm*190mm,氮化铝陶瓷基板厚度一般在
陶瓷基板介绍
陶瓷基板 MARUWA以雄厚的陶瓷材料技术为主，开发生产电子陶瓷材料，产品：氮化铝陶瓷基板，氧化铝陶瓷基板，薄膜陶瓷基板等。 应用：SMD各种电阻，DBC，DBA，薄膜电路，厚膜电路，大功率LD，大功率LED，IC电容，RF电路基板，大功率晶体管，混合电路等。。。。 客户：DBC，DBA 德国Curamik，日本申和，比亚迪； 陶瓷材料应用在SMD电阻行业，LD行业占全球50%以上份额（客户名称不列举）； 目前新兴市场：大功率LED 使用陶瓷基板导热，应用在照明市场领域如，汽车照明，路灯照明，LCD背光照明等等。。。 大功率LED客户：今台，RODAN，LOUSTOR，TOUCH MICLE，G – FIBEROPTICS，NEOPAC，HELIO，DEPO等。 铁氧体膜 高频电子标签干扰问题解决方案： 近几年，13.56MHz的高频RFID技术由于性能稳定、价格合理，此外其读取距离范围和实际应用的距离范围相匹配，因而在公交卡、手机支付方面的应用得到广泛的应用，尤其是在韩国、日本等地。下面两张图片，图2为韩国某餐馆用手机支付就餐费用的实例，图3为电子标签贴合在手机电池上的图片。 图2 手机通过RFID读卡器进行交费
图3 手机电池上的13.56MHz电子标签 图2和图3所示的手机交费方法是通过13.56MHz RFID无线射频识别系统实现的。该应用的RFID智能标签就是贴在手机电池壳上，这样可以最大程度地节约空间。此类RFID手机应用在日韩等国是相当普遍的。中国虽然在高频RFID的研究和应用方面相对韩日起步稍晚。但近两年，随着配套设备的逐步健全和人们对RFID系统优势的认识加深，国内的RFID技术的开发和应用已经有了突飞猛进的发展。 然而，随着RFID的应用日渐广泛, 其干扰破坏问题越来越突出。其破坏作用主要表现在两个方面：1>识别距离远低于设计距离；2>读卡器和电子标签不响应，读取失败。在实际的高频RFID电子标签应用中，我们需要着重考虑13.56MHz的RFID电子标签的贴合位置，由于标签尺寸较大，而实际允许的空间有限等原因，电子标签需要直接贴附在金属表面上或同金属器件相临近的位置，如手机用的13.56MHz的RFID智能标签，因为空间问题，就经常直接集成在电池铝合金冲压外壳上,这样以来，在识别过程中，电子标签易受电池铝合金金属冲压外壳的涡流干扰，致使RFID标签的实际有效读距离大大缩短或者干脆就不发生响应，读取彻底失败。实践证明这类干扰问题是经常发生的，我们需要采取一定的措施进行预防。Maruwa(丸和电子（北京）有限公司）的RFID电磁吸波材料具有高的磁导率，可以起到聚束磁通量的作用，为此类干扰问题提供有效的解决方案。 RFID读取失败的原因分析及3M吸波材料抗干扰应用的机制分析
陶瓷基板的现状与发展分析
陶瓷基板材料以其优良的导热性和气密性，广泛应用于功率电子、电子封装、混合微电子与多芯片模块等领域。本文简要介绍了目前陶瓷基板的现状与以后的发展。 陶瓷基板材料以其优良的导热性和气密性，广泛应用于功率电子、电子封装、混合微电子与多芯片模块等领域。本文简要介绍了目前陶瓷基板的现状与以后的发展。 1、塑料和陶瓷材料的比较 塑料尤其是环氧树脂由于比较好的经济性，至目前为止依然占据整个电子市场的统治地位，但是许多特殊领域比如高温、线膨胀系数不匹配、气密性、稳定性、机械性能等方面显然不适合，即使在环氧树脂中添加大量的有机溴化物也无济于事。 相对于塑料材料，陶瓷材料也在电子工业扮演者重要的角色，其电阻高，高频特性突出，且具有热导率高、化学稳定性佳、热稳定性和熔点高等优点。在电子线路的设计和制造非常需要这些的性能，因此陶瓷被广泛用于不同厚膜、薄膜或和电路的基板材料，还可以用作绝缘体，在热性能要求苛刻的电路中做导热通路以及用来制造各种电子元件。 2、各种陶瓷材料的比较 2.1 Al2O3 到目前为止，氧化铝基板是电子工业中最常用的基板材料，因为在机械、热、电性能上相对于大多数其他氧化物陶瓷，强度及化学稳定性高，且原料来源丰富，适用于各种各样的技术制造以及不同的形状。 2.2 BeO 具有比金属铝还高的热导率，应用于需要高热导的场合，但温度超过300℃后迅速降低，最重要的是由于其毒性限制了自身的发展。 2.3 AlN AlN有两个非常重要的性能值得注意：一个是高的热导率，一个是与Si相匹配的膨胀系数。缺点是即使在表面有非常薄的氧化层也会对热导率产生影响，只有对材料和工艺进行严格控制才能制造出一致性较好的AlN基板。目前大规模的AlN生产技术国内还是不成熟，
陶瓷散热基板与MCPCB的散热差异分析比较
陶瓷散热基板与MCPCB的散热差异分析比较 随着科技日新月异的发展，近年来全球环保的意识抬头，如何有效开发出节能省电的科技产品已成为现今趋势。就LED产业而言，慢慢这几年内成为快速发的新兴产业之一，在2010年的中国世博会中可看出LED的技术更是发光异彩，从上游到下游的生产制造，每一环节都是非常重要的角色。 针对LED的发光效率会随着使用时间的增长与应用的次数增加而持续降低，过高的接面温度会加速影响其LED发光的色温品质致衰减，所以接面温度与LED发光亮度呈现反比的关系。此外，随着LED芯片尺寸的增加与多晶LED封装设计的发展，LED载板的热负荷亦倍增，此时除载板材料的散热能力外，其材料的热稳定性便左右了LED产品寿命。简单的说，高功率LED产品的载板材料需同时具备高散热与高耐热的特性，因此封装基板的材质就成为关键因素。 在传统LED散热基板的应用上，Metal Core PCB(MCPCB)与陶瓷散热基板应用范围是有所区别的，MCPCB主要使用于系统电路板，陶瓷散热基板则是应用于LED芯片基板，然而随着LED需求的演化，二者逐渐被应用于COB(Chip on board)的工艺上，下文将针对此二种材料作进一步讨论与比较。 MCPCB MCPCB主要是从早期的铜箔印刷式电路板(FR4)慢慢演变而成，MCPCB与FR4之间最大的差异是，MCPCB以金属为核心技术，采用铝或铜金属作为电路板之底材，在基板上附着上一层铜箔或铜板金属板作线路，用以改善散热不佳等问题。MCPCB的结构图如图1所示： 图1 MCPCB结构图 因铝金属本身具有良好的延展性与热传导，结合铜金属的高热传导率，理当有非常良好的导热/散热效果。
LED封装领域用陶瓷基板现状与发展简要分析(附图)
LED封装领域用陶瓷基板现状与发展简要分析(附图） 陶瓷基板材料以其优良的导热性和气密性，广泛应用于功率电子、电子封装、混合微电子与多芯片模块等领域。本文简要介绍了目前陶瓷基板的现状与以后的发展。 1、塑料和陶瓷材料的比较 塑料尤其是环氧树脂由于比较好的经济性，至目前为止依然占据整个电子市场的统治地位，但是许多特殊领域比如高温、线膨胀系数不匹配、气密性、稳定性、机械性能等方面显然不适合，即使在环氧树脂中添加大量的有机溴化物也无济于事。 相对于塑料材料，陶瓷材料也在电子工业扮演者重要的角色，其电阻高，高频特性突出，且具有热导率高、化学稳定性佳、热稳定性和熔点高等优点。在电子线路的设计和制造非常需要这些的性能，因此陶瓷被广泛用于不同厚膜、薄膜或和电路的基板材料，还可以用作绝缘体，在热性能要求苛刻的电路中做导热通路以及用来制造各种电子元件。 2、各种陶瓷材料的比较 2.1 Al2O3 到目前为止，氧化铝基板是电子工业中最常用的基板材料，因为在机械、热、电性能上相对于大多数其他氧化物陶瓷，强度及化学稳定性高，且原料来源丰富，适用于各种各样的技术制造以及不同的形状。 2.2 BeO 具有比金属铝还高的热导率，应用于需要高热导的场合，但温度超过300℃后迅速降低，最重要的是由于其毒性限制了自身的发展。 2.3 AlN AlN有两个非常重要的性能值得注意：一个是高的热导率，一个是与Si相匹配的膨胀系数。缺点是即使在表面有非常薄的氧化层也会对热导率产生影响，只有对材料和工艺进行严格控制才能制造出一致性较好的AlN基板。目前大规模的AlN生产技术国内还是不成熟，相对于Al2O3，AlN价格相对偏高许多，这个也是制约其发展的瓶颈。综合以上原因，可以知道，氧化铝陶瓷由于比较优越的综合性能，在目前微电子、功率电子、混合微电子、功率模块等领域还是处于主导地位而被大量运用。 陶瓷基板材料以其优良的导热性和气密性，广泛应用于功率电子、电子封装、混合微电子与多芯片模块等领域。本文简要介绍了目前陶瓷基板的现状与以后的发展。 1、塑料和陶瓷材料的比较 塑料尤其是环氧树脂由于比较好的经济性，至目前为止依然占据整个电子市场的统治地位，但是许多特殊领域比如高温、线膨胀系数不匹配、气密性、稳定性、机械性能等方面显然不适合，即使在环氧树脂中添加大量的有机溴化物也无济于事。 相对于塑料材料，陶瓷材料也在电子工业扮演者重要的角色，其电阻高，高频特性突出，且具有热导率高、化学稳定性佳、热稳定性和熔点高等优点。在电子线路的设计和制造非常需要这些的性能，因此陶瓷被广泛用于不同厚膜、薄膜或和电路的基板材料，还可以用作绝缘体，在热性能要求苛刻的电路中做导热通路以及用来制造各种电子元件。 2、各种陶瓷材料的比较 2.1 Al2O3 到目前为止，氧化铝基板是电子工业中最常用的基板材料，因为在机械、热、电性能上相对于大多数其他氧化物陶瓷，强度及化学稳定性高，且原料来源丰富，适用于各种各样的技术制造以及不同的形状。 2.2 BeO 具有比金属铝还高的热导率，应用于需要高热导的场合，但温度超过300℃后迅速降低，
划片机作业指导书
三工划片机作业指导书文件编号： 编制 校对 审核 批准
三工划片机作业指导书 外控操作面板 14 8 910 5 6 7 2 16 15 13 12 11 4 3 1 图6 1.电源开关（钥匙开关） 2.紧急断电开关 3.水循环启动按钮（WATER） 4. 水循环停止按钮（STOP） 5.电源指示灯（CONTROL） 6.水循环指示灯（WATER） 7.流量报警指示灯（ALARM） 8.激光电源充电指示灯（L-READY） 9.激光电源指示灯（L-POWER）10.激光电源故障报警灯（L-ALARM）11.氪灯熄灭按钮（L-STOP）12.氪灯启动按钮（L-RUN）13.氪灯电流调节旋钮（ADJUST）14.氪灯电流显示表（CURRENT（A））15.声光电源启动按钮（Q-SWITCH）16. 工作平台启动按钮（ENGRAVE） 开机步骤 1. 确认2-紧急断电开关处于正常状态，打开1-电源开关。此时，主机上的报警提 示灯（红灯）点亮，以提示水路未循环；面板5-电源指示灯点亮面板7-流量报警指示灯点亮。 2. 按住3-水循环启动按钮并持续5-10秒，可听到机器水循环启动声音，此时主机 上的报警提示灯（红灯）和面板7-流量报警指示灯熄灭；同时主机上的运行提示灯（绿灯） 和面板6-水循环指示灯点亮。
3. 确认当8-激光电源充电指示灯点亮后，按下激光电源12-氪灯启动按钮。此时，可观察到14-氪灯电流显示表显示会暂时归零；此时氪灯延时5-6秒后，激光电源会自动点燃氪灯，14-氪灯电流显示表会显示此时氪灯电流为6.9A-7.0A。 4. 按下15-声光电源启动按钮。 5. 启动计算机，调出划片操作程序。（详见附录软件操作） 6. 确认工作平台X,Y轴信号线连接无误，按下16-工作平台启动按钮。 7. 当工作平台复位自检正常，适当调节13-氪灯电流调节旋钮，使氪灯电流至合适数值，即可开始工作。 8. 工作结束，按上述顺序逆向关机。(如果是带锁的按钮，关机时,再按一次该按钮；如果是不带锁的按钮，关机时,需按该按钮旁边的红色停止按钮。) 软件操作 运行，点击进入图标，出现如下图面： 状态设置区图形显示区 数据编辑区运动控制区
陶瓷基板应用行业前景以及行业发展
陶瓷基板应用行业前景以及行业发展陶瓷基板无论在LED大功率照明、大功率模组、制冷片，还是在汽车电子等领域发展需要增加，今天小编就来分享一些陶瓷基板的应用行业清洁和行业发展情况。 陶瓷基板应用行业具体有哪些？ 1，氧化铝陶瓷覆铜板电容压力传感器在各种汽车上用量巨大，市场达近百亿，但是目前氧化铝陶瓷覆铜板主要依赖进口，国内的陶瓷氧化铝板在材料的弹性模量、弹性变形循环次数、使用寿命和可靠性凤方面还有差距，尚未进入商业化实际应用。 2，在航天发动机、风力发电、数控机床等高端装备所使用的陶瓷转承，不但要求高的力学性能和热学性能，而且要求优异的耐磨性、可靠性和长寿命，目前国产的氮化硅陶瓷轴承球与日本东芝陶瓷公司还有明显差距；与国际上著名的瑞典SKF公司、德国的FAG公司和日本的KOYO等轴承公司相比，我们的轴承还处于产业产业链的中低端，像风电和数控机床等高端产品还依赖进口。 3，在汽车、冶金、航天航空领域的机械加工大量使用陶瓷刀头，据统计市场需求达数十亿元。陶瓷刀具包括氧化铝陶瓷基、氮化硅基、氧化锆增韧氧化铝、氮碳化钛体系等，要求具有高硬度。高强度和高可靠性。目前国内企业只能生产少量非氧化铝陶瓷刀具，二像汽车缸套加工用量巨大的氧化铝套擦刀具还依赖从瑞典sandvik、日本京瓷、日本NTK公司、德国CeranTec公司进口。 4，在军工国防用到的透明和透红线陶瓷材料，如果氧化钇、氧化镁、阿隆、镁铝尖晶石）陶瓷以及具有激光特性透明陶瓷。目前我们的技术还限于制备有限的尺寸，对于国际上已经达到半米大尺寸透明陶瓷材料我们还很困难，无论在工艺技术和装备上均有差距。
陶瓷基板行业发展趋势 根据新思界产业研究中心发布的《2019-2023年氮化铝陶瓷基板行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示，氧化层会对氮化铝陶瓷的热导率产生影响，在基板生产过程中，其加工工艺需进行严格把控，才能保证氮化铝陶瓷基板的优异性能。尽管我国氮化铝陶瓷基板行业在研究领域已经取得一定成果，与国际先进水平的差距不断缩小，但批量生产能力依然不足，仅有军工背景的斯利通具有量产能力。斯利通以及部分台湾企业氮化铝陶瓷基板产量无法满足国内市场需求，我国氮化铝陶瓷基板市场对外依赖度高。 新思界行业分析人士表示，氮化铝陶瓷是现阶段性能最为优异的PCB基板材料，由于其生产难度大、生产企业数量少，其产品价格较高，应用范围相对较窄。但随着氮化铝陶瓷基板技术工艺不断进步，生产成本不断下降，叠加电子产品小型化、集成化、多功能化成为趋势，行业未来发展潜力巨大。在此情况下，我国PCB基板行业中有实力的企业需尽快突破氮化铝陶瓷基板量产瓶颈，实现进口替代。 陶瓷基板龙头企业也非常关注陶瓷基板的发展动向和发展前景。更多陶瓷基板行业信息可以咨询金瑞欣特种电路，金瑞欣十年制作经验，用心服务好每一个客户，做好每一块板。
主要功能陶瓷器件的现状及趋势
主要功能陶瓷器件的现状及趋势 MLCC(多层陶瓷电容器)是各种电子、通讯、信息、军事及航天等消费或工业用电子产品的重要组件。MLCC由于其小体积、结构紧凑、可靠性高及适于SMT技术等优点而发展迅速。目前，电容器市场无论从数量上还是市场潜力上来看都以陶瓷电容器份额最大。全球MLCC产量随着IT产业的发展而不断增长，国内产量占全球产量的比例近年来也有较大的增长，我国已经逐渐成为世界MLCC的制造大国。 目前MLCC的国际上的发展趋势是微型化、高比容、低成本、高频化、集成复合化、高可靠性的产品及工艺技术。当前MLCC需求的热点主要集中在手机、P4主板、DVD、数码相机和PS2游戏机等。手机对MLCC的要求特点是：数量大、尺寸小、质量高。在手机应用领域里，日商凭借技术上的绝对优势基本垄断市场。国内企业在手机配套实力明显不足。 片式陶瓷电感器： 多层片式电感类元件包括了一大类具有叠层式介质/线圈结构的新型电子元件，是电感类元件发展的方向，也是三大类无源片式元件中技术含量最高的一大类。目前，这类元件已形成了规模相当大的产业和近百亿美元的国际市场。片式电感器的主要应用领域包括移动通信、计算机、音像产品、家电、办公自动化等。大屏幕彩电等新型家电产品也是片式电感器的重要应用领域。预计在今后若干年中，随着第三代移动通信技术、数字电视、高速计算机、蓝牙产品等新一代数字化电子产品的推出和世界各国EMI控制标准的相继制定，对各种片式电感类元件，特别是抗EMI类片式电感元件的需求将急剧上升。因此从整体上看，片式电感器的市场前景将十分看好。 片式电感器的生产企业主要分布在日本、美国、欧洲、韩国、我国的台湾和珠江三角洲地区。日本是生产片式电感器最早的国家，TDK、村田、Tokin和太阳诱电都是具有大规模生产能力的厂商。其中TDK占全球片式电感市场的32%，村田的市场占有率是18%，太阳诱电为16%。 目前片式电感器元件发展的主要趋势是：抗电磁干扰成为片式电感类材料的主要应用领域；高感量和大功率；高频化；集成化。 片式微波电容器： 陶瓷电容器除在技术上继续向小尺寸、大容量、介质薄层化方向发展外，高频化也是一
陶瓷基板项目实施方案
陶瓷基板项目实施方案 参考模板
陶瓷基板项目实施方案 氧化铝陶瓷覆铜板电容压力传感器在各种汽车上用量巨大，市场达近 百亿，但是目前氧化铝陶瓷覆铜板主要依赖进口，国内的陶瓷氧化铝板在 材料的弹性模量、弹性变形循环次数、使用寿命和可靠性凤方面还有差距，尚未进入商业化实际应用。 该陶瓷基板项目计划总投资3352.64万元，其中：固定资产投资 2715.31万元，占项目总投资的80.99%；流动资金637.33万元，占项目总 投资的19.01%。 达产年营业收入5442.00万元，总成本费用4330.21万元，税金及附 加59.06万元，利润总额1111.79万元，利税总额1324.20万元，税后净 利润833.84万元，达产年纳税总额490.36万元；达产年投资利润率 33.16%，投资利税率39.50%，投资回报率24.87%，全部投资回收期5.52年，提供就业职位104个。 本文件内容所承托的权益全部为项目承办单位所有，本文件仅提供给 项目承办单位并按项目承办单位的意愿提供给有关审查机构为投资项目的 审批和建设而使用，持有人对文件中的技术信息、商务信息等应做出保密 性承诺，未经项目承办单位书面允诺和许可，不得复制、披露或提供给第 三方，对发现非合法持有本文件者，项目承办单位有权保留追偿的权利。
...... 氮化铝陶瓷是一种高温耐热材料，其热导率高，较氧化铝陶瓷高5倍以上，膨胀系数低，与硅性能一致。使用氮化铝陶瓷为主要原材料制造而成的基板，具有高热导率、低膨胀系数、高强度、耐腐蚀、电性能优、光传输性好等优异特性，是理想的大规模集成电路散热基板和封装材料。随着我国电子信息产业蓬勃发展，我国市场对PCB基板的需求不断上升，氮化铝陶瓷基板凭借其优异性能，市场占有率正在不断提升。
陶瓷散热基板与MCPCB的散热差异分析比
陶瓷散热基板与MCPCB的散热差异分析比 随着科技日新月异的发展，近年来全球环保的意识抬头，如何有效开发出 节能省电的科技产品已成为现今趋势。就LED 产业而言，慢慢这几年内成为 快速发的新兴产业之一，在2010 年的中国世博会中可看出LED 的技术更是发光异彩，从上游到下游的生产制造，每一环节都是非常重要的角色。 针对LED 的发光效率会随着使用时间的增长与应用的次数增加而持续降低，过高的接面温度会加速影响其LED 发光的色温品质致衰减，所以接面温度与LED 发光亮度呈现反比的关系。此外，随着LED 芯片尺寸的增加与多晶LED 封装设计的发展，LED 载板的热负荷亦倍增，此时除载板材料的散热能力外，其材料的热稳定性便左右了LED 产品寿命。简单的说，高功率LED 产品的载 板材料需同时具备高散热与高耐热的特性，因此封装基板的材质就成为关键因素。 在传统LED 散热基板的应用上，Metal Core PCB(MCPCB)与陶瓷散热基板应用范围是有所区别的，MCPCB 主要使用于系统电路板，陶瓷散热基板则是应 用于LED 芯片基板，然而随着LED 需求的演化，二者逐渐被应用于 COB(Chip ON board)的工艺上，下文将针对此二种材料作进一步讨论与比较。MCPCB MCPCB 主要是从早期的铜箔印刷式电路板(FR4)慢慢演变而成，MCPCB 与FR4 之间最大的差异是，MCPCB 以金属为核心技术，采用铝或铜金属作为电 路板之底材，在基板上附着上一层铜箔或铜板金属板作线路，用以改善散热不 佳等问题。MCPCB 的结构图如图1 所示： 图1 MCPCB 结构图 因铝金属本身具有良好的延展性与热传导，结合铜金属的高热传导率，理当
陶瓷基板的现状与发展分析报告
瓷基板材料以其优良的导热性和气密性，广泛应用于功率电子、电子封装、混合微电子与多芯片模块等领域。本文简要介绍了目前瓷基板的现状与以后的发展。 瓷基板材料以其优良的导热性和气密性，广泛应用于功率电子、电子封装、混合微电子与多芯片模块等领域。本文简要介绍了目前瓷基板的现状与以后的发展。 1、塑料和瓷材料的比较 塑料尤其是环氧树脂由于比较好的经济性，至目前为止依然占据整个电子市场的统治地位，但是许多特殊领域比如高温、线膨胀系数不匹配、气密性、稳定性、机械性能等方面显然不适合，即使在环氧树脂中添加大量的有机溴化物也无济于事。 相对于塑料材料，瓷材料也在电子工业扮演者重要的角色，其电阻高，高频特性突出，且具有热导率高、化学稳定性佳、热稳定性和熔点高等优点。在电子线路的设计和制造非常需要这些的性能，因此瓷被广泛用于不同厚膜、薄膜或和电路的基板材料，还可以用作绝缘体，在热性能要求苛刻的电路中做导热通路以及用来制造各种电子元件。 2、各种瓷材料的比较 2.1 Al2O3 到目前为止，氧化铝基板是电子工业中最常用的基板材料，因为在机械、热、电性能上相对于大多数其他氧化物瓷，强度及化学稳定性高，且原料来源丰富，适用于各种各样的技术制造以及不同的形状。 2.2 BeO 具有比金属铝还高的热导率，应用于需要高热导的场合，但温度超过300℃后迅速降低，最重要的是由于其毒性限制了自身的发展。 2.3 AlN AlN有两个非常重要的性能值得注意：一个是高的热导率，一个是与Si相匹配的膨胀系数。缺点是即使在表面有非常薄的氧化层也会对热导率产生影响，只有对材料和工艺进行严格控制才能制造出一致性较好的AlN基板。目前大规模的AlN生产技术国还是不成熟，相对于Al2O3，AlN价格相对偏高许多，这个也是制约其发展的瓶颈。综合以上原因，可以知道，氧化铝瓷由于比较优越的综合性能，在目前微电子、功率电子、混合微电子、功率模块等领域还是处于主导地位而被大量运用。 3、瓷基板的制造 制造高纯度的瓷基板是很困难的，大部分瓷熔点和硬度都很高，这一点限制了瓷机械加工的可能性，因此瓷基板中常常掺杂熔点较低的玻璃用于助熔或者粘接，使最终产品易于机械加工。Al2O3、BeO、AlN基板制备过程很相似，将基体材料研磨成粉直径在几微米左右，与不同的玻璃助熔剂和粘接剂（包括粉体的MgO、CaO）混合，此外还向混合物中加入一些
LED灯散热途径分析与陶瓷基板研究
摘要 led具有节能、省电、高效、反应时间快等特点已得到广泛应用，但是led发光时所产生的热能若无法导出，将会导致led工作温度过高，从而影响led灯的寿命、光效以及稳定性。本文从led温度产生的原因出发，分析led灯的散热途径以及陶瓷散热基板技术。 【关键词】led灯散热陶瓷基板 led半导体照明芯片工作时发的光线是不含紫外线和红外线的，因此它的光线不能带走热量，所以工作时温度就会不断上升。为了降低led工作温度，延长led灯的寿命就必须要把它发光时产生的热能及时导出。led 从芯片到整个散热器的每一个环节都必须充分考虑散热。任何一个环节不当的设计都会引起严重的散热问题。 1 温度对led灯的影响 led的光衰表明了它的寿命，随着使用的时间，亮度会就越来越暗，直到最后熄灭。通常定义衰减30%的时间作为其寿命。led温度与寿命的关系图如图1所示，从图中我们可以看到，led灯的寿命随着工作温度的升高而缩短。 图2是结面温度与发光量之间的关系图，如果结温为25度时发光为率100%的话，那么当结温上升到50度时，发光率下降到95%；100度时下降到80%；150 度就只有68%。 2 led温度产生原因分析 led发热是因为加入的电能只有约20%-30%转换成了光能，而一大部分都转化成了热能。led结温的产生是由于两个因素所引起的。 （1）pn区载流子的复合率并不是100%，也就是电子和空穴复合的时候不全都产生光子，泄漏电流及电压的乘积就是这部分产生的热能。但现在内部光子效率已经接近于90%，因此这部分热能并不是led结温产生的主要因素。 （2）导致led结温的是主要因素是内部复合产生的光子不能全部射出到芯片外部而转化的热能，目前这种外部量子效率只有30%左右，其大部分都转化为热量了。 led散热可以通过以下途径实现： （1）从空气中散热； （2）热能直接由电路板导出； （3）经由金线将热能导出； （4）若为共晶及flip chip 制程，热能将经由通孔至系统电路板而导出。 以上散热途径中，散热基板材料的选择与其led晶粒的封装方式于led热散管理上占了极为重要的一环。 3 陶瓷散热基板 led散热基板有金属和陶瓷基板这两种。目前led产品一般会采用金属基板，因为金属基板的材料主要是铝或铜，成本低，技术也比较成熟。但是，陶瓷基板的导热和散热性能比金属基板好，是目前高功率led散热最合适的方案。照明对散热性及稳定性的要求远高于电视、电脑等电子产品，即使陶瓷基板成本比高于金属基板，包括cree、欧司朗、飞利浦及日亚化等国际大厂也都使用陶瓷基板作为led晶粒散热材质。 现在市面上通用的大功率led散热基板如图3所示，其结构一般都为铝基板：其最下层为厚度约为1.3mm铝金属层；铝层之上为厚约0.1mm高分子绝缘层；最上层为焊接电路以及铜线路。，由于绝缘层导热系数极低，即使铝的导热系数比较高，绝缘层也会成为该结构基板的散热瓶颈，影响整个基板的散热效果；其次绝缘层的存在，导致其无法承受高温焊接，限制了封装结构的优化，影响了封装工艺的实施，不利于led的散热。 陶瓷基板是指在高温下把铜箔直接键合到氮化铝（aln）或氧化铝（al2o3）陶瓷基片表面（单面或双面）上的特殊工艺板。通过这种工艺制作的超薄复合基板具有非常优良的电气
激光划片机试验报告参考
激光划片机试验报告参考 开机前请务必先检查电源输入（三相）及零线接线是否正确完好，接地是否完好，水循环系统务必保持通畅。 1、外控操作模式 本机操作可采用外控（面板操作）操作模式与内控（单元模块操作）操作模式。当采用外控操作模式时： ☆将电源控制盒(如图5-1所示)上的IN/OUT开关（内控、外控开关）拨向“Ｏ”，POWER 开关（电源开关）拨向“Ｏ”位； ☆将连续激光电源盒(如图5-2所示)上的总电源开关合闸； ☆合上声光Q开关驱动器盒上的电源开关(如图5-3所示), 电源控制盒图5-1 启、停键 显示选择键 数码窗电源总开关 触发键 内、外控开关拨向“Ｏ”位电源开关拨向“Ｏ”位
连续激光电源盒 图5-2 声光Q 开关驱动器盒 图5-3 图5-4 工作/休眠选择 型号 保存/确认键 加、减键 电源总开关 型号标签 控制方式指示保存/确认报警指示灯 运行指示灯 测试指示灯 菜单选择键 数码窗 增、减键 测试键 启、停键 电脑主机控制门钥匙
主机启动按键 图5-5 图6 1.1外控操作面板图6所示： 1.电源开关（钥匙开关） 2.紧急断电开关（STOP） 3.水循环启动按钮（WATER） 4. 水循环停止按钮（STOP） 5.电源指示灯（CONTROL） 6.水循环指示灯（WATER） 7. 流量报警指示灯（ALARM） 8.激光电源充电指示灯（L-READY） 9.激光电源指示灯（L-POWER） 10.激光电源故障报警灯（L-ALARM） 11.氪灯熄灭按钮（L-STOP） 12.氪灯启动按钮（L-RUN） 13.氪灯电流调节旋钮（ADJUST） 14.氪灯电流显示表（CURRENT A）15.声光电源启动按钮（Q-SWITCH）16.工作平台启动按钮（ENGRAVE） 1.2开机步骤(外控面板操作) 1.2.1 确认STOP紧急断电开关处于正常接通状态，打开钥匙开关（电源开关）。此时，主机上的报警提示灯（红灯）点亮，以提示水路未循环；面板CONTROL电源指示灯点亮面板ALARM流量报警指示灯点亮。 1.2.2 按住WATER水循环启动按钮并持续5-10秒，可听到机器水循环启动声音，此时主机上的报警提示灯（红灯）和面板ALARM流量报警指示灯熄灭；同时主机上的运行提示灯（绿灯）和面板WATER水循环指示灯点亮。当连续激光电源盒(如图5-2所示)，面板上的“ALARM”灯灭;同时面板上的数码窗显示“- - - -”，电源指示“POWER ”灯亮，散热
LED陶瓷基板
LED陶瓷基板的技术分析与现状 ——本资料由·东莞市中实创半导体照明有限公司/ 工程部·整理与撰写—— 摘要： 陶瓷基板材料以其优良的导热性和气密性，广泛应用于功率电子、LED封装、多芯片模块等领域。本文简要介绍了目前LED封装陶瓷基板的技术现状与以后的发展。 关键字:LED陶瓷基板 LED产业 （一）前言： 陶瓷基板材料以其优良的导热性和气密性，广泛应用于功率电子、LED封装、多芯片模块等领域。LED散热基板的选择亦随着LED之线路设计、尺寸、发光效率…等条件的不同有设计上的差异，以目前市面上最常见的可区分为：①系统电路板，其主要是作为LED最后将热能传导到大气中、散热鳍片或外壳的散热系统，而列为系统电路板的种类包括：铝基板(MCPCB)、印刷电路板(PCB)以及软式印刷电路板(FPC)；②LED芯片基板，是属于LED芯片与系统电路板两者之间热能导出的媒介，并藉由共晶或覆晶与LED芯片结合。为确保LED的散热稳定与LED芯片的发光效率，近期许多以陶瓷材料作为高功率LED散热基板之应用，其种类主要包含有：低温共烧多层陶瓷(LTCC)、高温共烧多层陶瓷(HTCC)、直接接合铜基板 (DBC)、直接镀铜基板(DPC)四种，以下本文将针对陶瓷LED芯片基板的种类做深入的探讨。 （二）陶瓷基板的定义和性能： 1．定义：陶瓷基板是以电子陶瓷为基的，对膜电路元件及外贴切元件形成一个支撑底座的片状材料。按照陶瓷基片应用领域的不同，又分为HIC（混合集成电路）陶瓷基片、聚焦电位器陶瓷基片、激光加热定影陶瓷基片、片式电阻基片、网络电阻基片等；按加工方式的不同，陶瓷基片分为模压片、激光划线片两大类。 2．陶瓷基板的性能： （1）机械性质 ?有足够高的机械强度，除搭载元件外，也能作为支持构件使用； ?加工性好，尺寸精度高；容易实现多层化； ?表面光滑，无翘曲、弯曲、微裂纹等。 （2）电学性质 ?绝缘电阻及绝缘破坏电压高； ?介电常数低； ?介电损耗小； ?在温度高、湿度大的条件下性能稳定，确保可靠性。 （3）热学性质 ?热导率高； ?热膨胀系数与相关材料匹配（特别是与Si的热膨胀系数要匹配）； ?耐热性优良。 （4）其它性质 ?化学稳定性好；容易金属化，电路图形与其附着力强； ?无吸湿性；耐油、耐化学药品；α射线放出量小； ?所采用的物质五公害、无毒性；在使用温度范围内晶体结构不变化； ?原材料丰富；技术成熟；制造容易；价格低。 （三）陶瓷基板与金属基板的比较： LED散热基板主要分为金属基板与陶瓷基板。金属基板以铝或铜为材料，由于技术成熟，且具低成本优势，目前为一般LED产品所采用。而陶瓷基板线路对位精确度高，为业界公认导热与散热
激光主要有四大特性
激光主要有四大特性：激光高亮度、高方向性、高单色性和高相干性 激光的高亮度：固体激光器的亮度更可高达1011W／cm2Sr。不仅如此，具有高亮度的激光束经透镜聚焦后，能在焦点附近产生数千度乃至上万度的高温，这就使其可能可加工几乎所有的材料。 激光的高方向性：激光的高方向性使其能在有效地传递较长的距离的同时，还能保证聚焦得到极高的功率密度，这两点都是激光加工的重要条件 激光的高单色性：由于激光的单色性极高，从而保证了光束能精确地聚焦到焦点上，得到很高的功率密度。 激光的高相干性：相干性主要描述光波各个部分的相位关系。正是激光具有如上所述的奇异特性因此在工业加工中得到了广泛地应用。 目前激光已广泛应用到激光焊接、激光切割、激光打孔（包括斜孔、异孔、膏药打孔、水松纸打孔、钢板打孔、包装印刷打孔等）、激光淬火、激光热处理、激光打标、玻璃内雕、激光微调、激光光刻、激光制膜、激光薄膜加工、激光封装、激光修复电路、激光布线技术、激光清洗等 激光加工的特点 由于激光具有高亮度、高方向性、高单色性和高相干性的特性，因此就给激光加工带来如下一些其它方法所不具备的可贵特点 ● 由于它是无接触加工，对工件无直接冲击，因此无机械变形； ● 激光加工过程中无"刀具"磨损，无"切削力"作用于工件； ● 激光加工过程中，激光束能量密度高，加工速度快，并且是局部加工，对非激光照射部位没有或影响极小。因此，其热影响的区小工件热变形小后续加工最小； ● 由于激光束易于导向、聚焦、实现方向变换，极易与数控系统配合、对复杂工件进行加工因此它是一种极为灵活的加工方法； ● 生产效率高，加工质量稳定可靠，经济效益和社会效益好激光加工的优势 激光具有的宝贵特性决定了激光在加工领域存在的优势： ①由于它是无接触加工，并且高能量激光束的能量及其移动速度均可调，因此可以实现多种加工的目的。 ②它可以对多种金属、非金属加工，特别是可以加工高硬度、高脆性、及高熔点的材料。 ③激光加工过程中无“刀具”磨损，无“切削力”作用于工件。 ④激光加工过程中，激光束能量密度高，加工速度快，并且是局部加工，对非激光照射部位没有影响或影响极小。因此，其热影响区小，工件热变形小，后续加工量小。 ⑤它可以通过透明介质对密闭容器内的工件进行各种加工。 ⑥由于激光束易于导向、聚集实现作各方向变换，极易与数控系统配合，对复杂工件进行加工，因此是一种极为灵活的加工方法。 ⑦使用激光加工，生产效率高，质量可靠，经济效益好。
硅片激光划片切割工艺概况
硅片激光划片切割工艺概况 １用激光来划片切割硅片是目前最为先进的，它使用精度高、而且重复精度也高、工作稳 定、速度快、操作简单、维修方便。 ２激光最大输出≧５０W（可调）、激光波长为１.０６４μm、 切割厚度≦１.２mm、光源是用Nd：YAG晶体组成激光器、是单氪灯连续泵浦、声光调Q、并用计算机控制二维工作台可预先设定的图形轨迹作各种精确运动。 ±部件分析： １操作可分为外控与内控。 ２计算机操作系统－有专用软件设立工作台划片步骤实现划片目标。 ３电源控制盒－供应激光电源、Q电源驱动、水冷系统的输入电源进行分配及自控，当循环水冷系统出现故障时，自动断开激光电源及Q电源驱动盒的供电。 ４激光电源盒－点燃氪灯的自动引燃恒流电源。 ５Q电源驱动盒－产生射频信号并施加到Q开关晶体对激光进行有无控制和Q调制。 ６激光糸统 氪灯将电能转化为光能，在聚光腔内反射到Nd：YAG晶体棒上，输出镜与全反镜组成光谐振腔，使光振荡放人形成激光，经反射镜与聚焦镜，到达加工工件表面。当光谐振镜片偏差或腔内各光学器件端面污染或氪灯老化，均会影响激光输出。 ７调Q晶体 Q电源驱动盒输出射频信号至调Q晶体，对激光进行偏转或调制，控制激光输出或关断，以提高激光的峰值功率。当调Q晶体略偏移或调Q工作电源太小，调Q效果会明显下降。 ８水循环系统 本机冷却用水建议使用去离子水或纯水，并应保持其纯净。 本机电光转换率≤3％，极大部分电能会以热能形式由水循环冷却带走。 －旦无水循环冷却会立即损坏激光器，水循环系统可提供本机水循环功能。无水或水路堵塞时，会立即输出关机保护信号给电源控制盒，切断激光电源盒供电，同时报警提示灯(红灯)亮，以警示用户，同时会有蜂呜器发山蜂鸣声，以提示用户及时补充冷却水。 9 压缩机制冷系统 本机采用优质变频控制压缩机制冷系统，可随时根据水循环系统中水温变化来控制压缩机自动变频工作，使水循环系统中水温能保持在一个极小范围内波动，从而保证本机能长时间稳定可靠的输出激光。一旦制冷系统出现问题，水温超出设备正常工作范围，本机报警提 示灯(黄灯)亮，以警示用户及时检查。 10 工件操作平台 接收计算机控制信号，对工件精确移动定位，同时输出激光控制信号，确保激光对加工工件 准确加工。 11 外控操作模式 12 开机步骤 (1) 确认2—紧急制动旋钮处于正常状态，打开1—电源开关。此时，报警提示灯(红灯) 会点亮，以提示水路未循环：面板5—电源指示灯点亮。 ( 2) 按住3—水循环启动按钮并持续儿秒，可听到机器水循环启动声音，此时报警提示灯(红灯)会熄灭。等待5—10秒，冷却水充分循环后，6—水循环指示灯点亮。 (3) 当6—水循环指示灯点亮后，启动4—制冷系统按钮，并等待7—制冷系统指示灯点 亮。